13．能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
Ⅰ、已知在常温常压下：①H₂O（I）═H₂O（g）△H=+44.0kJ．mol^-1
②2CH₃OH（I）十3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ•mol^-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ/mol．
Ⅱ、工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁
反应B：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂
在体积为2L的合成塔中，充人2mol CO₂和6mol H₂，测得CO₂（g）和CH₃OH（g）的浓度随时间变化及甲醇的物质的量随时间、温度变化如图所示．（T₁、T₂均大于300℃）

（1）则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₁＜0（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）从反应开始到平衡（10min），用H₂表示 的反应速率为0.24 mol•L^-1•min^-1；
（3）下列说法正确的是BD．
A．若保持恒温，当容器中n（CH₃OH）：n（H₂O）为1：1时，该反应已达平衡状态
B．若保持恒温，当容器内气体压强恒定时，该反应已达平衡状态
C．若其他条件不变，则平衡常数：K（T₁）＜K （T₂）
D．处于A点的反应体系的温度从T₁变到T₂，达到平衡时$\frac{n（H2）}{n（CH3OH）}$增大
（4）对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是AD．
A．增加CO₂的量                   B．升高温度
C．充入He，使体系总压强增大      D．按原比例再充入CO₂和H₂
（5）某温度下，将4mol CO和12mol H₂，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.5mol•L^-1，则该温度下该反应的平衡常数为0.33．
（6）在T₁温度时，将1mol CO₂和3mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂的转化率为A，则容器内的压强与起始压强之比为1-0.5A．

12．碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关．

（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni（s）+4CO（g）$?_{180～200℃}^{50～80℃}$Ni（CO）₄（g），△H＜0；
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍．下列说法正确的是C（填字母编号）．
A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低
B．缩小容器容积，平衡右移，△H减小
C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低
D．当4v_正[Ni（CO）₄]=v_正（CO）时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒．为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO₂将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫．
已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₁ kJ•mol^-1
S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-Q₂ kJ•mol^-1
则SO₂（g）+2CO（g）═S（s）+2CO₂（g）△H=-（2Q₁-Q₂） kJ•mol^-1；
（3）对于反应：2NO（g）+O₂═2NO₂（g），向某容器中充入10mol的NO和10mol的O₂，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P₁、P₂）下随温度变化的曲线（如图1）．
①比较P₁、P₂的大小关系＞；
②700℃时，在压强为P₂时，假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为$\frac{1}{144}$（最简分数形式）；
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如图2所示．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为NO₂+NO₃^--e^-=N₂O₅；若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为224L．

11．用平衡移动原理分析外界条件对电离平衡的影响，如：以0.1mol•L^-1醋酸为例，对CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺进行分析：（填“增大”“减小”“不变”“正方向”“逆方向”）
（1）当向该溶液中加水，则平衡向正反应方向移动；溶液的n（H⁺）增大；溶液的c（H⁺）减小；
（2）当向溶液中加入1mol•L^-1的醋酸时，平衡向正反应方向移动；溶液的n（H⁺）增大；溶液的c（H⁺）增大．

10．下列有关化学平衡移动叙述，正确的是（　　）

A	B	C	D
可逆反应：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+达平衡状态溶液呈橙黄色，滴加少量的浓硝酸，溶液变橙色，氢离子浓度随时间变化曲线如图	可逆反应Co（H2O）62+（粉红色）+4Cl-?CoCl42-（蓝色）+6H2O达平衡状态溶液呈紫色，升高温度，溶液变蓝色，反应速率随时间变化曲线如图	可逆反应：2NO2?N2O4达平衡状态呈红棕色，加压（缩小体积）红棕色变深，NO2物质的量随时间变化曲线如图	可逆反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0达平衡状态，升高温度，NH3体积分数随时间变化曲线如图

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

9．对于反应3A+B═2C，下列说法正确的是（　　）

	A．	某温度时，化学反应速率无论用A、B、C何种物质表示，其数值都是相同的
	B．	其它条件不变时，升高温度，反应速率加快
	C．	其它条件不变时，增大压强，反应速率加快
	D．	若增加或减少A物质的量，反应速率一定会发生明显的变化

8．在一定条件下xA+yB?zC达到平衡时，请填写：
（1）若A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z关系是x+y＞z．
（2）已知B、C是气体，现增加A的物质的量，平衡不移动，说明A是固体或液体（填状态）．
（3）若容器容积不变，加入气体B，气体A的转化率增大（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）若加热后，C的百分含量减小，则正反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）．
（5）若容器容积不变，且A、B、C都是气体，向容器中充入稀有气体，则C．
A．化学平衡向正反应方向移动    B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不移动              D．反应停止．

7．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-246.4kJ/mol
（1）该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{3}（{H}_{2}）{c}^{3}（CO）}$．温度升高平衡常数变小（填“变大”、“变小”、“不变”）
（2）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是cd（填字母代号）．
a．降低温度　              b．加入催化剂　         c．缩小容器体积
d．增加H₂的浓度            e．增加CO的浓度
（3）在一定温度下，在容积为1L的密闭容器中充入3mol H₂、3mol CO，发生反应：
3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），在10min时刚好达到平衡，此
时测得H₂的物质的量浓度为1.5mo1•L-1．则：
①衡时n（CH₃OCH₃）=0.5，平衡时CO的转化率为50%．
②达到平衡后，若向容器中再充入1mol H₂、1mol CO₂，经一定时间达到平衡，反应开始时正、逆反应速率的大小：v（正）＞ v（逆）（填“＞”“＜”或“=”）．
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是D（填编号）．
A．v（CO）=3v（CO₂）        B．生成a mol CO₂的同时消耗3a mol H₂
C．c（CO₂）=c（CO）          D．混合气体的平均相对分子质量不变
E．气体的密度不再改变        F．气体的总质量不再改变．

6．在一恒压密闭容器中充入1mol NO₂建立如下平衡：2NO₂?N₂O₄，此时NO₂的转化率为x%，在其他条件不变的条件下，再充入1mol NO₂，待新平衡建立时测得NO₂的转化率为y%，则大小关系正确的是（　　）

A．

x＜y

B．

x=y

C．

x＞y

D．

无法确定

5．研究和深度开发CO、CO₂的应用对构建生态文明社会具有重要的意义．

（1）CO可用于炼铁，
已知：Fe₂O₃（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ•mol^-1
     C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^-1
则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5kJ/mol．
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）．写出该电池的正极反应式：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-．
（3）CO₂和H₂充人一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g） 测得CH₃OH的物质的量随时间的变化见图1． 
①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_I＞K_Ⅱ （填“＞”或“=”或“＜”）．
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．

容器	甲	乙
反应物投入量	1mol CO2、3mol H2	a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH（g）、c molH2O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为0.4＜n（c）≤1mol．
（4）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O（g）转化为CH₄和O₂．紫外光照射时，在不同催化
剂（Ⅰ、Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH₄产量随光照时间的变化见图2．在O～15小时内，CH₄的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为II＞III＞I（填序号）．
（5）以TiO₂/Cu₂Al₂O₄ 为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3．
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是300℃～400℃．
②Cu₂Al₂O₄可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：3Cu₂Al₂O₄+32H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+6Al³⁺+2NO↑+16H₂O．

4．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料．
（1）工业上可通过CO和H₂化合来制备甲醇．已知某些化学键的键能数据如表：

化学键	C-C	C-H	H-H	C-O	C≡O	H-O
键能/kJ•mol-1	348	413	436	358	1072	463

工业通过CO和H₂化合来制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH （g）△H=-116 kJ•mol^-1；
（2）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（有关数据均为在298K时测定）：
反应Ⅰ：CH₃OH（g）═HCHO（g）+H₂（g）△H₁=+92.09kJ/mol，K₁=3.92×10^-11
反应Ⅱ：CH₃OH（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═HCHO（g）+H₂O（g）△H₂=-149.73kJ/mol，K₂=4.35×10²⁹
从原子利用率看，反应Ⅰ（填“Ⅰ”或“Ⅱ”．下同）制甲醛的原子利用率更高．从反应的焓变和平衡常数K值看，反应Ⅱ制甲醛更有利．
（3）工业废气二氧化碳催化加氢也可合成甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H．在密闭容器中投入1molCO₂和2.75molH₂，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示．
①二氧化碳合成甲醇正反应的△H＜0 （填“＞”、“＜”或“=”，下同）．
②M、N两点时化学反应速率：v（N）＜v（M）．
③为提高CO₂的转化率除可改变温度和压强外，还可采取的措施是增大氢碳比．
④图中M点时，容器体积为10L，则N点对应的平衡常数K=1.04（填数值，保留2位小数）．
（4）一定条件下，向容积不变的某密闭容器中加入a molCO₂和b molH₂发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），欲使整个反应过程中CO₂的体积分数为恒定值，则a与b的关系是a=b．